O que você acha da ideia de usar à noite a energia que foi produzida durante o dia pelos painéis fotovoltaicos, chamados também de painéis solares, e que ficou armazenada nas paredes ou na fundação da casa que a gente mora? Não, não se trata de armazenar essa energia em baterias de lítio no porão, mas em supercapacitores com base em materiais de construção, mais especificamente cimento e negro de fumo, um pó de carvão de cor preta intensa e finamente dividido que pode ser projetado para adicionar resistência e durabilidade a diversos produtos para diversas finalidades, inclusive modular a condutividade elétrica e térmica em cabos de energia.
A ideia de ter uma casa com total autonomia na produção e consumo de energia pode se tornar real, de acordo com pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, o MIT, nos Estados Unidos. Eles publicaram um artigo na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, em junho deste ano, que demonstra que é possível construir uma célula de supercapacitor a partir da mistura desses materiais, cimento e negro de fumo. Um capacitor é um dispositivo elétrico capaz de armazenar energia elétrica, semelhantemente a uma bateria, entretanto, enquanto a bateria armazena a energia em forma de energia química, os capacitores armazenam a energia em forma de campo elétrico. Já os supercapacitores são capacitores capazes de armazenar grandes quantidades de energia elétrica em forma de campo elétrico.
Os pesquisadores do MIT demonstraram que a mistura de cimento, negro de fumo e água, nas quantidades certas, possibilitam a construção de uma célula de supercapacitor, de pequenas dimensões, cerca de 1 cm de diâmetro e 1 mm de espessura, que é capaz de armazenar 1 V de eletricidade. Unindo três células dessas foi possível fornecer 3 V de eletricidade e acender um LED. O interessante do estudo é que os pesquisadores demonstraram que essa mistura de cimento, nas quantidades que eles determinaram, não prejudica a resistência mecânica do concreto, o que possibilitaria sua utilização na construção civil.
Os cálculos apresentados no artigo demonstram que cerca de 45 m³ desse material, o que equivale a um cubo de 3,5 m de lado, seriam suficientes para armazenar 10 kWh de eletricidade, ou seja, o equivalente à energia elétrica média consumida diariamente em uma residência. Os pesquisadores argumentam que esses 45m³ de material necessário, seriam facilmente alcançados somente na fundação das casas, ou seja, no concreto utilizado para fazer o alicerce. Assim, ao instalar painéis fotovoltaicos no telhado, a energia excedente poderia ser armazenada nessa estrutura de supercapacitores na fundação da casa, para que os moradores pudessem usar à noite essa energia armazenada ao longo do dia.
A Série Energia tem apresentação do professor Fernando de Lima Caneppele (FZEA), que produziu este episódio com Danilo Pazian Paulo, professor do IFSP e doutorando. A coprodução é de Ferraz Junior e edição da Rádio USP Ribeirão. Você pode sintonizar a Rádio USP Ribeirão Preto em FM 107,9, pela internet em www.jornal.usp.br ou pelo aplicativo no celular para Android e iOS.
Atualizado por Ferraz às 10h22 de 05/12/2023
